浅析智能无人机遥感技术在农业植保中的应用

杨翠丽

摘要：本文将结合无人遥感技术在农业中的使用现状，再分析其在使用过程中可能存在的相关问题以采取有效的解决措施，从而确定无人机遥感技术在农业方面的发展方向。

关键词：无人机;遥感技术;农业

0  引言

随着科学技术的不断发展，遥感技术也在不断的改进和完善，无人机遥感技术被广泛应用于农业生产上，尤其是低空无人机，其不仅克服了卫星遥感受天气影响大且大量资金投入的缺点，还能有效解决了传统监测带来的问题，扩大了监测的作业范围的同时实现了实时监测。此外，无人机遥感技术可以准确获取农作物长势和土壤养分等生产数据信息，并且根据数据信息综合分析，进行科学施药及变量施肥，还能提前预测农作物的产量和预防病虫害虫，这实现了在农业生产领域上质的飞跃。

1  国外农用无人机的发展应用

在许多发达国家如日本、美国，其植物保护服务的主力军已然成为了农用无人机。举例来说，美国Kauai咖啡公司在2002年已经将Pathfinder-Plus太阳能无人机应用于实时监测1500 hm2种植区中是否存在施肥异常和暴露灌溉等情况，而日本在20世纪90年代已经在大量的果树和蔬菜的农药喷洒作业上广泛应用遥控直升机。由于日本的耕地具有地块分散和种植面积较小等特点，而无人机小巧灵活能够很好的完成喷洒作业，所以无人机被广泛应用于日本的农业喷洒作业上。某一法国学者在21世纪初期，利用无人机遥感技术实时监测土壤表面特征并分析其与环境侵蚀的关系，在土壤模式的水土流失上不仅分析描述了其原因，还为其提供了专业的意见。Burgundy葡萄园利用同样的方法获取了大量的土壤侵蚀数据。在无人机选取上应根据具体的耕地特点。由上述分析日本的耕地特点可知，其更适合于小型低速的近距离飞机，与之相反的是，欧美国家耕地作业面积大，农场集中度较高，其更适合于大型的高速远距离飞机。随着小型无人直升机的飞速发展，现在已经有3000多架无人机应用于日本的农业植保服务上，其喷洒的总面积高达50%以上，不难看出其已成为了日本农业植保服务的主力军。

2  我国农用无人机的发展应用

就我国无人机遥感技术现状而言，在20世纪90年代末期从日本引进了无农用无人机但没并没有推广应用，直到2005年开始致力于无人机研发，现在还处于起步阶段，在不断发展过程中。尽管如此农用无人机已成为了农用设备的新兴产业，其主要用于对小面积的农田进行农药喷洒作业。在2013年，东北地区农民为了抑制爆发的玉米黏虫灾害，在缺乏植保设备的情况下只能进行人工喷洒作业，由此出现了农民农药中毒致死事件。而农用无人机的出现不仅能够预测病虫害时间从而达到预防效果，还能替代人工喷洒农药，有效提高防治效率。对于农业保险赔付而言，使用农业无人机不仅能够节约各类资源，提高勘察工作效率和准确性，还能解决农业保险赔付中所存在的各种问题。此外，农场管理规划系统可以利用无人机收集大量实时监测的农作物数据信息，从而达到减少固定基站的成本的目的。

3  农用无人机遥感存在的主要问题

就国内外无人机遥感技术而言，虽然研究者们仍在不断改进遥感技术获取信息的控制系统，但对于农用无人机来说仍然存在续航时间短、抗震能力低以及载荷能力弱和获取的图像质量不清晰等问题。

3.1  无人机性能问题

无人机本质上是由航模简单组装进一步发展而形成的，因此尽管其在不断发展，但仍然存在一些问题比如充电时间长而续航时间较短;在完成飞行作业时抗风能力差，稳定性也差。此外，影响农用无人机快速发展的关键因素是售后服务的不周到。

3.2  技术上有待进一步完善优化

根据无人机自身性能，利用自动导航和航路规划等技术不断降低其操作复杂性和难度，从而实现傻瓜式的便捷操作。此外还需在无人机各种技术上不断改进和优化。

3.3  获取数据误差较大

使用无人机遥感技术获取图像数据时，由于航向的重复可能会导致出现重拍等现象进而加大图像数据的误差，再加上航拍图像具有数量多，像幅小等特点，这不仅加大了图像匹配、矫正等处理难度，在一定程度上还加大了图像数据的误差。

4  农用无人机遥感的应用前景

随着GPS等科学技术的不断发展为传统的遥感技术带来了源源不断的创新活力。与有人机相比，无人机不仅安全可靠还具有价格低廉等优点，其更适合用于农场密集度更高的地方。对于农业喷洒作业而言，尤其是像泥泞稻田和高农作物，使用无人机不仅能大大提高喷洒效率，还能分担农民的工作压力。在不断推广和发展精准农业的大背景下，为有效监测农作物的覆盖变化率，无人机遥感技术已然成为了一个重要的技术手段。低空无人机能够很好的解决两种常用的数据采集技术方法——人工地面采集数字影像和卫星光学遥感中所存在的问题，不仅能够高效的实时监测植被的覆盖率，还能有效提高采集数字影像的效率。

5  结语

为了大大降低农药对农民的伤害，我国正在积极研究无人机遥感技术在农药喷洒和农情监测方面的应用，以研制出性能良好、价格优惠和载荷能力强大的农业无人机，以实现现代化、精准化农业生产打下良好的基础，不断推进农业生产的稳定发展。由此可以看出，只要不断改进和完善无人机遥感技术，它在监测和收集农作物产量、土壤水分以及养分等信息方面具有良好的发展前景。

参考文献

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